由于磁性微球在生物医学领域应用中优异的表现，有科研工作者便开始尝试将它在应用在工业、生活废水中的有毒有害物质的检测中。 微球表面的官能基团在一定环境中能够与待检测物质发生反应，吸附待检测物。有机物肼是一种有毒物质，但它在工、农业生产中大量应用。Yang等通过共聚苯乙烯与1-戊烯二酮制备了一种表面带有羰基的磁性微球，它能与肼反应生成电活性物质，通过对电活性物质的伏安法检测就能得知废水中的微量肼的含量。
此外，磁性微球还可以作为絮凝剂来净化废水，用的较多的是壳聚糖磁性微球。壳聚糖的胺基极易形成四级胺正离子，可以和弱碱性阴离子交换。壳聚糖类在酸性溶液中易于溶解，不稳定，同时它在酸性环境下类似阳离子型聚电介质，可作为凝聚剂，因此将壳聚糖制成磁性微球可以提高它的应用价值。朱开梅等用反相悬浮聚合制备了壳聚糖的磁性复合微球，该微球单分散性好，粒径分布较窄。作者进一步探索该微球对造纸废水处理的效果，实验发现经微球处理后，废水中的化学需氧量（COD）去除率达到85%，证明该壳聚糖磁性微球在废水处理中是可行的。洪爱真等同样制备了壳聚糖的磁性微球，将它用在酸性偶氮染料的脱色中，在pH为2-6的操作条件下，该微球对酸性染料有优良的脱色能力，并且可以再生回收，重复使用。Yauvz等采用溶剂挥发法制备了以PSt为壳层的磁性复合微球，微球粒径范围在0.5-0.595mm之间，并将该微球用在生物流化床反应器中进行废水中有机物降解，结果证明磁性微球在流化床中处于流化状态，微球表面生物挂膜效果比较好，能够进行微生物的降解。经过30-35h后，形成的生物膜仍能够保持高活性。
